Pilar Martin-Carrillo es licenciada en Medicina y Cirugía por la Universidad Complutense de Madrid obteniendo el grado de Doctora con Premio Extraordinario Cum Laude por la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid. Se especializó en Medicina de Familia en el Hospital de Segovia, Hospital Ramón y Cajal de Madrid y Centro de salud de V Centenario de San Sebastián de los Reyes (Madrid).

Ha ejercido como médico de familia en varios centros de salud de la Comunidad de Madrid, siendo en la actualidad médico de familia titular del Centro de salud de Colmenarejo (Madrid).

Ha presentado numerosas ponencias en congresos españoles e internacionales de medicina de familia y ecografía. Ha recibido varios premios. Ha participado en la publicación de varios artículos en español y en inglés en revistas científicas médicas nacionales e internacionales. También ha participado como autora y miembro del comité editorial de varios libros editados por la Sociedad española de medicina de familia (Semfyc). Ha recibido una beca FIS como investigadora principal y ha participado como investigadora colaboradora en otra. 

La Dra Martín-Carrillo es profesora asociada de la Universidad Francisco de Vitoria, situada en Pozuelo de Alarcón (España). Asimismo, Pilar es Tutora de residentes de Medicina de Familia. 

En el campo de la ecografía clínica, la Dra Martín-Carrillo ha obtenido el título de Experta universitaria en Ecografía Clínica por la Universidad Complutense de Madrid y ha superado el Nivel I y II de Ecografía Abdominal de la Sociedad Española de Ecografía Clínica (SEECO), así mismo ha obtenido el título de Experta en anatomía ecográfica, de lesiones del aparato locomotor y ecografía intervencionista del aparato locomotor (Nivel A, B y C) de la Federación española de medicina del deporte (FEMEDE). También ha recibido formación de la Escuela de ecografía de la Sociedad española de Reumatología (SER) (nivel post avanzado), del grupo de ecografía de la Sociedad española de medicina General (SEMG)  y de la sociedad de medicina rural y generalista (SEMERGEN).

Ha participado como docente en numerosos cursos y talleres dirigidos a médicos de familia y residentes, así como a estudiantes de medicina.

Actualmente, coordina el grupo de ecografía de la Sociedad madrileña de medicina de familia (Somamfyc).